JPH02214489A - 誘導電動機の過負荷保護回路 - Google Patents
誘導電動機の過負荷保護回路Info
- Publication number
- JPH02214489A JPH02214489A JP1031559A JP3155989A JPH02214489A JP H02214489 A JPH02214489 A JP H02214489A JP 1031559 A JP1031559 A JP 1031559A JP 3155989 A JP3155989 A JP 3155989A JP H02214489 A JPH02214489 A JP H02214489A
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- Japan
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- current
- inverter
- overload
- speed command
- torque
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、誘導電動機（以下、ＩＭと記す）の過負荷
保護回路、詳しくはセンサレス・ベクトル制御において
、ＩＭの過負荷を防止するための保護回路に関するもの
である。
保護回路、詳しくはセンサレス・ベクトル制御において
、ＩＭの過負荷を防止するための保護回路に関するもの
である。
インバータ制御モータにおいて、モータ過負荷に起因す
るオーバトルクや瞬時停電直後の再始動時にはインバー
タに過負荷電流が流れる。
るオーバトルクや瞬時停電直後の再始動時にはインバー
タに過負荷電流が流れる。
一般に過負荷保護には瞬時動作と時限動作のものが使用
されており、過負荷電流をＣＴによって検出してインバ
ータ部をターンオフさせるものと、時限式過負荷リレー
によって比較的長時限の過負荷を検出してインバータを
停止させるものとがある。
されており、過負荷電流をＣＴによって検出してインバ
ータ部をターンオフさせるものと、時限式過負荷リレー
によって比較的長時限の過負荷を検出してインバータを
停止させるものとがある。
この時限式過負荷検出にはサーマルリレー（熱動式また
は電子式）が多く使用されている。
は電子式）が多く使用されている。
１Ｍをベクトル制御することにより駆動装置としてのＩ
Ｍの適用範囲が広がっているが、これに伴ってＩＭの速
度−トルク特性に対する要望も多様化している。このた
めにＩＭ過負荷に起因するインバータの過負荷電流の発
生頻度も多くなっているので、インバータの急速制御に
よってＩＭの過負荷を防ぎ、インバータのターンオフや
サーマルリレーおよび交流遮断器の作動回数を制限する
ことが望まれていた。
Ｍの適用範囲が広がっているが、これに伴ってＩＭの速
度−トルク特性に対する要望も多様化している。このた
めにＩＭ過負荷に起因するインバータの過負荷電流の発
生頻度も多くなっているので、インバータの急速制御に
よってＩＭの過負荷を防ぎ、インバータのターンオフや
サーマルリレーおよび交流遮断器の作動回数を制限する
ことが望まれていた。
この発明は、前述の課題を解決するために、ＩＭのトル
ク電流のオーバ分を検出し、速度指令にフィード・バッ
クすることによりインバータの過負荷電流を防止するセ
ンサレス・ベクトル制御回路に付帯するＩＭの過負荷保
護回路を提供することを目的とするものである。
ク電流のオーバ分を検出し、速度指令にフィード・バッ
クすることによりインバータの過負荷電流を防止するセ
ンサレス・ベクトル制御回路に付帯するＩＭの過負荷保
護回路を提供することを目的とするものである。
前述の目的を達成するために、この発明は、１Ｍのセン
サレス・ベクトル制御において、モータ１次電流と１次
回転ベクトルから演算されたトルク電流よりトルク成分
を演算する手段と、前記演算されたトルク成分とモータ
に固有の最大トルクとを比較してオーバトルク要素を演
算する手段と、前記オーバトルク要素の角速度を演算す
る手段と、前記演算された角速度に基づいて速度指令を
補正するための減算器を介して、前記補正された速度指
令を前記１・次回転ベクトルを演算する回路へ与える手
段とによって構成される誘導電動機の過負荷保護回路で
ある。
サレス・ベクトル制御において、モータ１次電流と１次
回転ベクトルから演算されたトルク電流よりトルク成分
を演算する手段と、前記演算されたトルク成分とモータ
に固有の最大トルクとを比較してオーバトルク要素を演
算する手段と、前記オーバトルク要素の角速度を演算す
る手段と、前記演算された角速度に基づいて速度指令を
補正するための減算器を介して、前記補正された速度指
令を前記１・次回転ベクトルを演算する回路へ与える手
段とによって構成される誘導電動機の過負荷保護回路で
ある。
モータ１次電流を３相−２相変換し、さらに１次回転ベ
クトルを乗算して磁束電流１１．′とトルク電流１１９
′を演算し、電動機の電圧・電流方程式から２次磁束φ
２、すべり角速度ω５およびトルクＴを求めると次の通
りである。
クトルを乗算して磁束電流１１．′とトルク電流１１９
′を演算し、電動機の電圧・電流方程式から２次磁束φ
２、すべり角速度ω５およびトルクＴを求めると次の通
りである。
ココで、Ｔ２−（ｆ２−１１ｍ）／ｒｚ 、ｐ ：微分
演算子、φ２ ：２次磁束、ｒ２ ：２次抵抗、１２
＝２次漏れインダクタンス、Ｉ！ｍ：励磁インダクタン
ス、ＰＦ ：極対数 電動機定数および２次磁束を既知とすると（３）式によ
りトルク電流！２．°からトルクＴ ｗ’ を演算でき
る。従って、ＩＭに固有の最大トルクＴ ａ ａ Ｘと
演算された前記トルクＴ ｍ’ との差であるオーバ
トルク△Ｔ、を求め、このオーバトルク要素に対応する
角速度ω３．を（２）、 （３）式と△Ｔ、発生時間と
より演算して速度指令にフィードバックすることにより
、インバータを過負荷電流から防ぐことができる。
演算子、φ２ ：２次磁束、ｒ２ ：２次抵抗、１２
＝２次漏れインダクタンス、Ｉ！ｍ：励磁インダクタン
ス、ＰＦ ：極対数 電動機定数および２次磁束を既知とすると（３）式によ
りトルク電流！２．°からトルクＴ ｗ’ を演算でき
る。従って、ＩＭに固有の最大トルクＴ ａ ａ Ｘと
演算された前記トルクＴ ｍ’ との差であるオーバ
トルク△Ｔ、を求め、このオーバトルク要素に対応する
角速度ω３．を（２）、 （３）式と△Ｔ、発生時間と
より演算して速度指令にフィードバックすることにより
、インバータを過負荷電流から防ぐことができる。
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図はＩＭをベクトル制御するセンサレス・ベクトル
制御回路に、本発明に係るＩＭの過負荷保護回路１６を
挿入したブロック図である。
制御回路に、本発明に係るＩＭの過負荷保護回路１６を
挿入したブロック図である。
１はＩＭ６の１次回路に設けられたＣＴを介して人力し
たモータ１次電流と１次回転ベクトルから磁束電流Ｉ
ｌｄ’ とトルク電流１１９′を演算する回路である。
たモータ１次電流と１次回転ベクトルから磁束電流Ｉ
ｌｄ’ とトルク電流１１９′を演算する回路である。
本発明に係るＩＭの過負荷保護回路１６は、前記回路１
の出力であるトルク電流■、９′よりトルク成分を演算
する手段１０と、前記演算されたトルク成分子Ｍ’ と
ＩＭの最大トルクＴ、□との差であるオーバトルク要素
△Ｔ、を演算する手段１１と、前記オーバトルク要素△
Ｔ、に対応し△１゛。
の出力であるトルク電流■、９′よりトルク成分を演算
する手段１０と、前記演算されたトルク成分子Ｍ’ と
ＩＭの最大トルクＴ、□との差であるオーバトルク要素
△Ｔ、を演算する手段１１と、前記オーバトルク要素△
Ｔ、に対応し△１゛。
の時間要素を加えた 角速度を演算する手段１２と、前
記演算されたすべり角速度ω３．によって速度指令ωｒ
ｌＩを補正するための減算器１３とによって構成されて
いる。
記演算されたすべり角速度ω３．によって速度指令ωｒ
ｌＩを補正するための減算器１３とによって構成されて
いる。
以上の回路構成によって、モータ１次電流中のトルク電
流を回路１において検出し、これをオーバトルク要素に
変換した上で角速度ωｓｍとして速度指令にフィードバ
ックしている。
流を回路１において検出し、これをオーバトルク要素に
変換した上で角速度ωｓｍとして速度指令にフィードバ
ックしている。
ω「１−ω５ｌｌ＝ω「拳 −壷自山・番……
（４）（４）式から得られる速度指令ωどに基づいて
回路２において１次回転ベクトルを演算し、この出力を
回路ｌおよび３の１次回転ベクトルとして与える。
（４）（４）式から得られる速度指令ωどに基づいて
回路２において１次回転ベクトルを演算し、この出力を
回路ｌおよび３の１次回転ベクトルとして与える。
磁束電流指令Ｉ ｌｄ”は減算器７において回路ｌから
出力された磁束電流１１ｄ’によって減算され、その差
電流であるＩ Ｉｄｓは回路１から出力されたトルク電
流１１９’と共に回路３に人力される。
出力された磁束電流１１ｄ’によって減算され、その差
電流であるＩ Ｉｄｓは回路１から出力されたトルク電
流１１９’と共に回路３に人力される。
回路３において、人力された磁束要素電流Ｉ ｌｄａと
トルク電流１１９’、および回路２より入力された前記
１次回転ベクトルとにより１次電圧要素Ｕ＊、Ｖゝ、Ｗ
ｏが演算され、ＰＷＭインバータ駆動回路４を経てイン
バータ５を制御する。
トルク電流１１９’、および回路２より入力された前記
１次回転ベクトルとにより１次電圧要素Ｕ＊、Ｖゝ、Ｗ
ｏが演算され、ＰＷＭインバータ駆動回路４を経てイン
バータ５を制御する。
従って、ＩＭの過負荷運転によって発生する１Ｍ入力回
路の過負荷電流は、回路１における磁束電流Ｉ ｌｄ’
およびトルク電流１ 、、／の過電流として検出され、
トルク電流１１９′は手段１０および１１を介して手段
１２においてオーバトルク要素の角速度ω３．とじて速
度指令にフィードバックされる。
路の過負荷電流は、回路１における磁束電流Ｉ ｌｄ’
およびトルク電流１ 、、／の過電流として検出され、
トルク電流１１９′は手段１０および１１を介して手段
１２においてオーバトルク要素の角速度ω３．とじて速
度指令にフィードバックされる。
即ち、速度指令ωｒｌ。はω、だけ減算されて新たな速
度指令ωｒとなる。
度指令ωｒとなる。
この結果、ＰＷＭインバータ駆動回路４への１次電圧要
素Ｕ” 、Ｖ” 、Ｗ”が変化し、インバータ５を急速
に制御してインバータの過負荷電流を防ぎ、これによっ
てサーマルリレーや交流遮断器の解放作動を防止する。
素Ｕ” 、Ｖ” 、Ｗ”が変化し、インバータ５を急速
に制御してインバータの過負荷電流を防ぎ、これによっ
てサーマルリレーや交流遮断器の解放作動を防止する。
以上説明したように、センサレス・ベクトル制御回路に
本発明によるＩＭの過負荷保護回路を加えることにより
、１Ｍ１次電流の過負荷電流を検出してトルク成分のオ
ーバトルク分に変換し、さらに角速度の変化として速度
指令を修正するフィードバック回路を構成してインバー
タの過電流を制御する。
本発明によるＩＭの過負荷保護回路を加えることにより
、１Ｍ１次電流の過負荷電流を検出してトルク成分のオ
ーバトルク分に変換し、さらに角速度の変化として速度
指令を修正するフィードバック回路を構成してインバー
タの過電流を制御する。
一般にサーマルリレーの動作特性は連応性に欠けており
、またインバータのターンオフや交流遮断器の解放はそ
の都度ＩＭの運転が中断されることになるが、本発明に
よる過負荷保護回路はＩＭの過負荷検出精度が高く、か
つ急速にインバータを制御するので、サーマルリレーや
交流遮断器の欠点を補い、かつ簡単な回路の追加によっ
てＩＭの過負荷保護が可能となる効果がある。また制御
特性の鋭敏性と連応性がよいで脱調することなく最大ト
ルク運転が可能となる利点もある。
、またインバータのターンオフや交流遮断器の解放はそ
の都度ＩＭの運転が中断されることになるが、本発明に
よる過負荷保護回路はＩＭの過負荷検出精度が高く、か
つ急速にインバータを制御するので、サーマルリレーや
交流遮断器の欠点を補い、かつ簡単な回路の追加によっ
てＩＭの過負荷保護が可能となる効果がある。また制御
特性の鋭敏性と連応性がよいで脱調することなく最大ト
ルク運転が可能となる利点もある。
第１図は本発明に係るＩＭの過負荷保護回路を加えたセ
ンサレス・ベクトル制御回路のブロック図である。 ４・・・ＰＷＭインバータ駆動回路、 ５・・・インバータ、 ６・・・誘導電動機（ＩＭ）、 １６・・・ＩＭの過負荷保護回路。
ンサレス・ベクトル制御回路のブロック図である。 ４・・・ＰＷＭインバータ駆動回路、 ５・・・インバータ、 ６・・・誘導電動機（ＩＭ）、 １６・・・ＩＭの過負荷保護回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、誘導電動機のセンサレス・ベクトル制御において、
モータ１次電流と１次回転ベクトルから演算されたトル
ク電流よりトルク成分を演算する手段と、 前記演算されたトルク成分とモータに固有の最大トルク
とを比較してオーバトルク要素を演算する手段と、 前記オーバトルク要素の角速度を演算する手段と、 前記演算された角速度に基づいて速度指令を補正するた
めの減算器を介して、前記補正された速度指令を前記１
次回転ベクトルを演算する回路へ与える手段と、 によって構成することを特徴とする誘導電動機の過負荷
保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1031559A JPH02214489A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 誘導電動機の過負荷保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1031559A JPH02214489A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 誘導電動機の過負荷保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02214489A true JPH02214489A (ja) | 1990-08-27 |
Family
ID=12334534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1031559A Pending JPH02214489A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 誘導電動機の過負荷保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02214489A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0568398A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-19 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導電動機の制御装置 |
| JP2010183796A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Calsonic Kansei Corp | 電動コンプレッサ制御装置 |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP1031559A patent/JPH02214489A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0568398A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-19 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導電動機の制御装置 |
| JP2010183796A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Calsonic Kansei Corp | 電動コンプレッサ制御装置 |
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